现代医学电子仪器原理与设计-课件

现代医学电子仪器原理与设计1ppt课件5.1概述5.2血压直接测量5.3血压传感器标定方法5.4血压间接测量5.5血压的自动测量5.6血压的连续无创测量第五章血压测量2ppt课件5.1血压测量概述3ppt课件图5－1心血管系统血压分布图

心血管系统的压力测量，是人类生理压力测量中最重要的部分，其中动脉压尤为重要。4ppt课件血管内血液在血管壁单位面积上垂直作用的力称为血压。5ppt课件

收缩压SP和舒张压DP

心脏收缩时所达到的最高压力称为收缩压；心脏扩张时所达到的最低压力称为舒张压。两者之差称为脉压差，它表示血压脉动量，是反映动脉系统特性的重要指标。

平均压MP

平均压是在整个心动周期动脉压的平均值。整个心血管系统的阻力（SVR）

其中CVP为中心静脉压，CO为心排量6ppt课件

左心室压

左心室压反映左心室的泵作用，一般低于1kPa。

右心室压和肺动脉压

由右心室收缩引起，在正常血液循环中，这两种压力低于系统动脉压。

中心静脉压

一般是指右心房、上腔静脉或锁骨下静脉血液所给出的压力。大血管中血液压力

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在心血液循环中，右心房压最稳定，几乎不受人体姿态变化的影响，这一重要特征，对于使人体在运动中保持循环系统的稳定，起了很重要的作用。8ppt课件5.2直接测量

对生理压力的直接测量大多属侵入性测量，亦称有创测量。直接测量按传感器的位置又分为两类：传感器置于体外的测量—血管外传感器传感器置于体内的测量—血管内传感器9ppt课件1、血管外传感器传感器置于体外的有创血压测量10ppt课件体外压力传感器11ppt课件2、血管内传感器12ppt课件血压测量误差测压误差的主要来源：（1）测压导管选择不当13ppt课件（2）测压端口方向不同导致的测压误差14ppt课件（3）导管插入测压部位影响血液正常流动而产生测压误差。（4）传感器的感压面与插入体内的测压导管端口不在同一等压面。（5）导管的鞭形畸变（6）三通接头的影响（7）系统内存在的残留气泡的影响（8）导管系统的接头过多造成的影响（9）测压量程范围的非线性影响（10）实际血液压力波与显示波形时间上的滞后。15ppt课件16ppt课件血压直接测量系统设计17ppt课件18ppt课件5.3血压传感器标定方法19ppt课件5.4血压间接测量

自1905年俄国军医柯罗特可夫（Korotkoff）创立听诊法起，无创（间接）血压测量就在临床得到了广泛应用。在此之前，法国生理学家马锐（Marey）发现当用一种压力腔体对手臂施压时，随着施压变化，通过腔体起伏，可以观察到脉搏波动幅度的改变，他据此推出了一种测量血压的方法，叫“示波器”（Oscillometry）法。20ppt课件柯氏音间接测量血压原理图1、基于柯氏音法的无创血压测量21ppt课件袖带几何结构（其中充放气管常合二为一，仪器中用三通阀自动切换）22ppt课件尽管在临床上广泛被采用，但是也存在一些问题，主要有袖带、压力表的精度及柯氏音的主观判断所带来的误差。原因：

1、就心脏血压而论，血压的读数随传感器的部位和高度而变。不在心脏水平高度所取得的读数应补加上以心脏为基准的相应读数。

2、如用听诊器，则读数将受使用者听力的影响。而使用的听诊器应符合一定的标准。

23ppt课件3、出现的运动伪迹与引入系统的振动型式有关：如握拳、手臂弯曲和移动及身体的移动等。若病人在休克状态，因其脉搏微弱，柯氏音振动很低；所以血压测量对移动特别敏感。4、无论对正常人还是对情绪紧张的人，触摸手臂（相当于压力效应）都能改变读数。另一方面，换气过度可以有减小压力的效应。5、错误的测量方法。如末端的位置不适当、袖带放气速度不适当。水银压力计不垂直、听诊器间隙及袖带放置不适当等。对心脏节律非常无规律病人，即心脏无节律跳动，这时每搏输出量和血压在不同周期内变化，所测出的血压值显然是不正确的。24ppt课件超声法的原理是利用超声波对血流和血管壁运动的多普勒效应来检测收缩压和舒张压。2、超声法25ppt课件当一个静止的声源发出的声波被一个运动的物体反射时，反射回来声波的频率为

这种由运动物体反射的声波频率偏离声源频率的现象称为多普勒效应，频率的偏移量称为多普勒频移：26ppt课件当袖带压力增加到超过舒张压而低于收缩压时，动脉内的血压高于或低于袖带压力间摆动。在血管被阻断期间，血管壁静止不动，所以无频移产生。这时fD=fT,f=0，故无声频输出。当刚巧低于或高于袖带内压力的时刻，由于血流及管壁运动大，所以产生较大的频移信号，因而就能检出声频输出。所以，随着每次心搏血管呈现开放和闭合，借助于超声系统就把这种开放和闭会状态检测出来。27ppt课件超声测压法优点：

适用范围比较广，它既适用于成人也适用于婴儿和低血压的患者，同时可以用于噪声很强的环境中。可以完整地再现动脉波。

超声测量法缺点：

受试者身体的活动可以引起传感器和血管之间超声波途径的变化。28ppt课件3、测振法29ppt课件30ppt课件31ppt课件5.5血压的自动测量NIBP血压模块采用测振法进行血压的无创测量。其方法是通过监测因血液流经弹性动脉而引起袖带内压力的波动来实现的。硬件电路（ElectronicsHardware）硬件电路由微处理器、EPROM、RAM、实时时钟、A／D转换器、放大电路和两个压力传感器组成，见图5-24。其中一个压力传感器用于检测过压并激活看门狗电路，如果压力超过某一设定值则微处理器复位从而关闭电磁阀和气泵。32ppt课件工作原理袖带压力从高于收缩压到低于舒张压过程中每个振荡周期的波形图由三点拟合出的抛物曲线图33ppt课件硬件电路34ppt课件

图5-25气动部分方框图气动部分（Pneumatic）35ppt课件模块软件固化在64K字节的EPROM中，软件的变化主要是用户的串行通讯协议和自检程序。通常模块软件可分为有一定背景的确定状态机构和中断任务处理。初始化以后，等待主命令以便进入测量或校准模式。系统软件（SystemSoftware）36ppt课件系统软件流程图37ppt课件连续无创血压测量是在每一个心动周期内完成血压的测量，故又称逐拍无创血压测量，许多方法一直在探索中：动脉张力测量法动脉容积钳制法脉波传递时间法5.6血压的连续无创测量38ppt课件1、动脉张力测量法动脉张力测量法原理图39pp